硕士研究生招生考试初试科目考试大纲

科目名称：材料物理化学

一、考试的范围及目标

《材料物理化学》是材料专业的专业基础课，着重究化学变化、相变化及其有关的物理变化的基本原理，主要是平衡的规律和变化速率的规律。本课程是材料学科专业硕士研究生的入学专业基础考试课程。

详细要点见第二部分，重在掌握基本概念、基本规律和基本结论及其应用，能够应用所掌握的内容综合分析相关问题。

考试的目标是考查学生对材料物理化学基础知识和计算方法的掌握程度，以及应用基本理论提出问题、分析问题和解决问题的能力。

二、考试形式与试卷结构

1.答卷方式：闭卷，笔试。

2.试卷分数：满分为150分。

3.试卷结构及题型比例：

试卷主要分为三大部分，即：基本概念题约30%;基本理论分析题约40%;应用计算题约30%。

三、考试内容要点

1、绪论

物理化学的内容、研究方法。

2、热力学第一定律

状态与状态函数、热力学平衡态、热力学能、热与功、热容、焓、可逆过程等热力学基本概念。

热力学第一定律的叙述及数学表达式，可逆过程，体积功、过程热的计算。

热力学第一定律对理想气体及相变过程的应用。

标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓，Hess定律，基希霍夫定律。

3、热力学第二定律

第二定律的叙述及数学表达式，克劳修斯不等式、熵增原理，

规定熵、标准熵，熵变的计算，熵的物理意义。

吉布斯函数、亥姆霍兹函数及其判据。

热力学基本方程，麦克斯韦关系式，热力学第三定律，克拉佩龙-克劳修斯方程。

4、化学势

拉乌尔定律和亨利定律。

偏摩尔量和化学势的定义、表达式。

稀溶液的依数性的内容及应用。

5、化学平衡

等温方程及标准平衡常数。

标准摩尔反应吉布斯函数的计算

各种因素对平衡的影响，平衡组成的计算。

6、相平衡

相律的推导及应用，单组分系统相图。

二组分系统典型相图的特点及应用，杠杆规则。

7、电化学

电解质溶液的导电机理，活度与活度系数。

原电池、电解池和法拉第定律。

原电池热力学，电极电势、电池电动势、能斯特方程。

电池电动势的测定及应用。

电解与极化。

8、表面现象

表面张力与表面吉布斯函数、纯物质的表面热力学，

弯曲液面的附加压力与拉普拉斯方程，

新相生成与介安状态，

物理吸附与化学吸附，润湿与铺展、杨氏方程。

9、化学动力学

反应速率的定义及测定。

浓度对反应速率的影响：元反应、复杂反应，质量作用定律、速率方程，

温度对反应速率的影响：阿仑尼乌斯公式及其应用。

复杂反应：平行反应、对行反应、连串反应，复杂反应近似处理方法。